CC BY
2UO'T: 620.22
KO'P KOMPONENTLI SEMENTLI MATERIALLAR VA BUYUMLARNING OPTIMAL TARKIBI, FIZIK VA MEXANIK XOSSALARI TAKOMILLASHTIRISH
Salimjonov Jasurbek Xalimjon o'g'li doktorant: e-mail: [email protected], Farg'ona politexnika instituti,
Alinazarov Alisher Xaydaraliyevich prof. e-mail: [email protected] Namangan muhandislik-qurilish instituti
Razzakov Sobirjon Jurayevich Namangan muhandislik-qurilish instituti prof.e-mail: [email protected]
Annotatsiya. Aralashtirish davomiyligi oshishi bilan qorishmalarning tishlashishni boshlanishini dastlab oshishi, tugashinini esa kamayishi kuzatildi. So'ng, jarayonlarni o'rni almashganinini - tishlashishni boshlanishi dastlab kamayishini, tugashini oshishini ko'rish mumkin. Ushbu jarayonlarni ham yuqorda ta'kidlanganidek tizimni reaksion hususiyatlarini yaxshilanishi bilan izohlanadi. Turbulent beton qorgichda kul-sement kompozitsiyasi kompononetlarinig dispersligi oshishi sababli gidatlanish jarayonlari tezlashadi.Dastlab portlandsentdagi tez qotuvchi minerallar - alit va selit minerallarining gidratatsiya jarayoni ro'y beradi, so'ng nisbatan sekin gidratlanadigan belit va ferrit minerallari gidratatsiyalanadi.
Аннотация. С увеличением продолжительности перемешивания наблюдалось, что начало схватывания смесей вначале увеличивалось, а конца уменьшалось. Далее видно, что процессы обратные - начало клева сначала уменьшается, а конец увеличивается. Как уже говорилось выше, эти процессы объясняются улучшением реакционных свойств системы. Процессы гидратации ускоряются за счет увеличения дисперсности компонентов зольно-цементного состава в турбулентной бетоносмесителе. Вначале происходит процесс гидратации быстротвердеющих минералов портландцемента - минералов алита и целита, затем относительно медленногидратируемого белита. а ферритные минералы гидратированы.
Abstract. With the increase in the duration of mixing, it was observed that the beginning of bite of the mixtures initially increased, and the end decreased. Then, you can see that the processes are reversed - the beginning of biting decreases at first, and the end increases. As mentioned above, these processes are explained by the improvement of the reaction properties of the system. Hydration processes accelerate due to the increase in the dispersion of ash-cement composition components in the turbulent concrete mixer. Initially, the hydration process of fast-hardening minerals in Portland cement - alite and celite minerals takes place, then the relatively slow-hydrating belite and ferrite minerals are hydrated.
Kalit so'zlar: IES kul-toshqol chiqindilari, tadqiqot, suvga talabchanlik, reologik va mexanik xossa, plastik mustahkamlik, vakuumli turbulent beton qorgich, aralashtirish davomiyligi, polistruktura nazariyasi, gidatlanish jarayonlari, , alyuminatlar va ferritlarlar.
Ключевые слова: Отходы летучей золы КЭС, исследования, потребность в воде, реологические и механические свойства, пластическая прочность, вакуумно-турбулентный буфер бетона, продолжительность перемешивания, теория полиструктуры, процессы гидратации, алюминаты и ферриты.
Keywords: IES fly ash waste, research, water demand, rheological and mechanical properties, plastic strength, vacuum turbulent concrete buffer, mixing duration, polystructure theory, hydratation processes, aluminates and ferrites.
Mavzuning dolzarbligi. IES kul-toshqol chiqindilarining bog'lovchilik hususiyati bo'lmaganligi sababli kul-betonlarda faqat to'ldiruvchi vazifasini bajaradi. Shu sababli, vakuumli turbulent beton qorgich uskunasida faollashtirilgan har hil tarkibdagi kul sement qorishmalarini reologik va mexanik xossalarini o'rganish maqsadida tadqiqotlar o'tqazildi.
Tajriba namunalarining reologik hususiyatlari GOST 310.3-76 talablari bo'yicha "Vika" uskunasida, plastik mustahkamligi modernizatsiyalangan Rebinder plastometrida va qotgan 40x40x160 mm o'lchamdagi namunalarning egilishdagi mustahkamligi GOST 310.4-76 bo'yicha MII-100 qurilmasi yordamida siqilishdagi mustahkamligi esa gidravlik pressda sinash orqali aniqlandi.
Muhokama. IES kul-toshqol chiqindilari va qorishtirish davomiyligini kul sementli qorishmaning suv talabchanligini o'zgarishiga ta'siri (St) quyidagi formula orqali hisoblandi:
St = [(Nq - Nk.t)/ Nq] * 100%
Bu yerda Nq va Nk.t - qorishmaning aralashtirishdan oldingi va keyingi normal qo'yiqligi. Tajriba namunalari IES kul-toshqol chiqindilarini sementga turli miqdorlarda qo'shish orqali tayyorlandi.
Tadqiqotlarda foydalanilgan qorishmalarningtarkiblari va sinov natijalari 1.1-jadvalda va 1.1, 1.2-rasmlarda keltirilgan.
1.1-jadval.
Kul-sementli qorishmaning reologik hususiyatlariga turbulentli aralashtirish __davomiyligini ta'siri._
№ S/K Qorishtirish davomiy-ligi, daqiqa Kul-sementli qorishmaning
Normal qo'yiqligi, %% Suvga talabchanligini o'zgarishi, % Tishlashish muddati
Boshlani-shi, soat-daqiqa Tugashi, soat-daqiqa Tishla-shishni davomiy-ligi
1 0,4 0 29,8 2,7 2,5 5,15 2,65
2 0,5 31 3,3 4,5 1,2
3 1 31,85 3,1 4 0,9
4 1,5 32,1 2,45 4,1 1,65
5 2,0 32,2 2,45 4,3 4,3
6 0,6 0 28,7 2,5 3,6 6 2,4
7 0,5 29,75 4,4 5 0,6
8 1 30,7 4,2 4,5 0,3
9 1,5 31 3,55 4,4 0,85
10 2,0 31,1 3,55 4,6 1,05
11 0 27,5 4 6,5 2,5
12 0,5 28,6 4,8 5,65 0,85
13 0,8 1 29,5 2,5 4,6 5,25 0,65
14 1,5 29,65 3,9 5,3 1,4
15 2,0 29,7 3,8 5,5 1,7
16 0 27 4,5 7,25 2,75
17 0,5 28 5,25 6,5 1,25
18 1 28,9 2,5 5,5 6 0,5
19 1,5 29,1 4,75 6,1 1,35
20 2,0 29,15 4,2 6,25 2,05
Ilmiy-amaliy natija. Olingan natijalar IES kul-toshqol chiqindilari va qorishtirish davomiyligini kul sementli qorishmaning reologik hususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatishidan dalolat beradi. Qorishma tarkibida kulni mavjudligida suvga bo'lgan talabchanlikning o'zgarishi ayniqsa xarakterlidir - kul miqdori 20% gacha bo'lgan materialning suvga bo'lgan talabchanligi unchalik sezilarli darajada o'zgarmaydi va faqat 60% dan ortiq to'ldirish darajasida aralashtiriladigan suv miqdorining keskin o'sishi boshlanadi.
a)
b)
eö &
'Er
eö
o
eö
S
eö
M
7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2
1 bosh.
1tug.
0,8bosh.
0,8tug.
0,6bosh.
0,6tug.
0,4bosh.
0,4Tyr.
0,5 1 1,5 2
Aralashtirish davomiyligi, daqiqa
2,5
1.1-rasm. Kul-sementli qorishmaning normal quyuqligi (a) va tishlashish muddatlariga (b) kul miqdori va turbulentli aralashtirish davomiyligini ta'siri
Mazkur effektni polistruktura nazariyasi nuqtai nazaridan tushuntirish mumkin -bog'lovchini ma'lum optimal darajada mayin dispersli mineral to'ldiruvchi bilan to'ldirishi hamda vakuumli turbulent beton qorgich uskunasida faollashtirilishi tizimning tiksotrop xususiyatlarini yaxshilashga yordam beradi. Shuni ta'kidlash lozimki, turbulent beton qorgich uskunasida aralashtirilgan sementni suvga talabchanligi GOST 310.3-76 bo'yicha qo'lda qorishtilganga nisbatan 10%ga oshganligini ko'rish mumkin.
Kul-sementli tizimdagi kul ulushini hamda turbulentli aralashtirish davomiyligini oshishi qorishmani tishlashish muddatlari va qotish kinetikasiga ham katta ta'sir ko'rsatdi. (3.1, 3.2-rasmlar).
1.2-rasm. Kul-sementli qorishmaning plastik mustahkamligiga turbulentli aralashtirish davomiyligini ta'siri.
8
0
Aralashtirish davomiyligi oshishi bilan qorishmalarning tishlashishni boshlanishini dastlab oshishi, tugashinini esa kamayishi kuzatildi. So'ng, jarayonlarni o'rni almashganinini -tishlashishni boshlanishi dastlab kamayishini, tugashini oshishini ko'rish mumkin. Ushbu jarayonlarni ham yuqorda ta'kidlanganidek tizimni reaksion hususiyatlarini yaxshilanishi bilan izohlanadi. Turbulent beton qorgichda kul-sement kompozitsiyasi kompononetlarinig dispersligi oshishi sababli gidatlanish jarayonlari tezlashadi.Dastlab portlandsentdagi tez qotuvchi minerallar - alit va selit minerallarining gidratatsiya jarayoni ro'y beradi, so'ng nisbatan sekin gidratlanadigan belit va ferrit minerallari gidratatsiyalanadi.
a)
b)
1.3-rasm. Kul-sementli kompozitsiyalarning mustahkamligiga turbulentli aralashtirish davomiyligini ta'siri.
a-siqilishdagi mustahkamligi b-egilishdagi mustahkamligi Shu bilan birga, kul-toshqol chiqindisini gidravlik faolligi oshishi hisobiga kul-sement kompozitsiyasining mustahkamligi ham oshadi (2.1-jadval va 2.2,2.2-rasmlar).
2.1-jadval
Qorishtirish davomiyligi, daqiqa Kul-sement nisbati
1 0,8 0,6 0,4
28 kunlik mustahkamlik, MPa
0 50/6 47/5,6 27/3,2 6/0,7
0,5 62/7,8 58/7.8 38/4,4 14,8/1,75
1 67/8,2 61/7,3 42/4,8 17/2
1,5 69/8,3 62/7,44 43,2/4,85 17,7/2,05
2 70/8,4 63/7,56 45/4,87 18/2,1
Ihoh: suratda siqilishdagi, mahrajda egilishdagi mustahkamlik qiymatlari.
Rasmda ta'svirlagan grafiklar hamda jadvalda keltirilgan ma'lumotlar turbulentli aralashtirish portlansement va tarkibida 20dan 60%gacha bo'lgan kul-sement kompozitsiyasilari mustahkamligin o'rtacha 20% oshganligidan dalolat beradi. Binobarin barcha tarkibdagi kompozitsiyalarning mustahkamligi aralashtirishning bir daqiqasigacha intensiv oshganligini so'ng passivlashganini ko'rish mumkin. Demak, kul-sement kompozitsiyalarini turbulentli aralashtirgichlarda bir daqiqa qorishtirish kifoya ekanligini bildiradi.
3.2. sement-kul aralashmasining reologik va mexanik xossalariga ohak
qushimchasini ta'siri
Kul-sement kompozitsiyasilarini turbulentli aralashtirish kul-toshqol koponentiga gidravlik hususiyat beruvchi silikat minerallari hosil bo'ladi.Ushbu minerallarga bog'lovchilik hususiyatini berish uchun ma'lum miqdorda ohak talab qilinadi. Qo'shilgan ohakni miqdoriga qarab kul-sement kompozitsiyasining reologik va mexanik xossalari o'zgaradi. Bu o'zgarishlarni aniqlash maqsadida har hil miqdorda ohak qo'shilgan, turbulentli aralashtirishda bir minut davomida qorishtirilgan kul-sement kompozitsiyalarining hususiyatlari o'rganildi.
Sinov natijalari 3.3-jadval va 3.4-rasmda berilgan.
3.3-jadval
Kul-sement qorishmalarining suvga talabchanligiga ohak qo'shimchasi miqdorini
ta'siri
Ohak miqdori, % Kul-sement nisbati
1 0,8 0,6 0,4
Suvga talabchanligi, %
0 27 27,5 28,7 30
1 28,4 29,3 30,2 31,8
2 29,4 30,2 31,5 33
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali 3-jild, 6-son https://jurnal. qurilishtalim. uz/
15
3 30 30,8 32,2 33,8
4 30,5 31,5 32,7 34,3
5 30,8 31,8 33,1 34,6
6 31 32 33,2 34,7
7 31,1 32,1 33,3 34,8
8 31,2 32,2 33,4 34,9
9 31,3 32,3 33,5 34,95
10 31,2 32,2 33,45 34,95
v u
GO
25
0123456789 10 Ohak miqdori, %
3.4-rasm. Kul-sement qorishmalarining suvga talabchanligiga ohak qo'shimchasi
miqdorini ta'siri
O'tkazilgan tadqiqotlar natijalarini tahlili kul-sement kompozitsiyalari tarkibiga ohakni kiritilishi tizimni suvga talabchanlik hususiyatiga ta'siri katta ekanligini ko'rsatdi. Binobarin, suvga bo'lgan talabchanlikni eng ko'p o'sishi ohakning 5-6% miqdorida qo'shilishiga mos keldi. Ohakni bundan ko'p qo'shilishi tizimni suvga talabchanligiga deyarli ta'sir ko'rsatmasligi aniqlandi. Bu jarayonni ohakning gidratlanishiga sarflangan suv miqdori hamda disperligi yuqori bo'lgan Sa(ON)2 hosil bo'lishi bilan izohlash mumkin. Sa(ON)2 o'z navbatida kul-sement kompozitsiyasidagi silikatlar, alyuminatlar va ferritlar bilan reaksiyaga kirishib past asosli gidrosilikatlar, gidroalyuminatlar va past asosli gidrosilikatlar, gidroalyuminatlar va gidroferiritlarnihosil qiladi. Natijada vaqt o'tishi bilan kul-sement kompozitsiyasida erkin holdagi Sa(ON)2 miqdori kamayishi (3.5-rasm), mustahkamlikni esa nisbatan oshishi kuzatildi (3.6-rasm). Xulosa.
1. Kul-sement tizimidagi bog'lovchini ma'lum optimal darajada mayin dispersli mineral to'ldiruvchi bilan to'ldirishi hamda vakuumli turbulent beton qorgich uskunasida faollashtirilishi tizimning tiksotrop xususiyatlarini yaxshilashga yordam beradi. Turbulent beton qorgich uskunasida aralashtirilgan sementni suvga talabchanligi GOST 310.3-76 bo'yicha qo'lda qorishtilganga nisbatan 10%ga oshiradi.
2. Turbulent beton qorgichda kul-sement kompozitsiyasi kompononetlarinig dispersligi oshishi sababli gidatlanish jarayonlari tezlashadi.Dastlab portlandsentdagi tez qotuvchi minerallar - alit va selit minerallarining gidratatsiya jarayoni ro'y beradi, so'ng nisbatan sekin gidratlanadigan belit va ferrit minerallari gidratatsiyalanadi.
ADABIYOTLAR
1. Alinazarov, A. K., & Salimzhanov, Z. K. (2024). Mathematical modeling of heliothermal chemical processes during hardening of multicomponent cement materials. In BIO Web of Conferences (Vol. 84, p. 02025). EDP Sciences.
2. Salimjonov, J., Mamatov, K., Karimova, M., Abdullayev, U., Nigmatov, U., Yusupov, A., & Otakulov, B. (2024). Regulation of thermal physical properties multicomponent building materials. In E3S Web of Conferences (Vol. 538, p. 01017). EDP Sciences.
3. Xalimjon o'gli, S. J. (2021). Influence on durability of contact zone of working joint time of the endurance of a new concrete. EPRA International Journal of Environmental Economics, Commerce and Educational Management, 5(5), 1-2.
4. Otakulov, B. A., Isoyev, Y. A., & Salimjonov, J. H. O. G. L. (2021). About monolithic reinforced concrete structures in construction. Scientific progress, 2(7), 722-724.
5. Otakulov, B. A., Isoyev, Y. A., & Sailimjonov, J. X. O. G. L. (2021). IMPROVING THE EARTHQUAKE RESISTANCE AND HEAT RESISTANCE OF BUILDINGS BUILT OF MODERN ENERGY-SAVING MATERIALS. Scientific progress, 2(7), 117-120.
6. Otakulov, B. A., Isoyev, Y. A., & Salimjonov, J. H. O. G. L. (2021). THE SCIENCE OF BUILDING MATERIALS TAKES PLACE IN ARCHITECTURE. Scientific progress, 2(7), 725727.
7. Otakulov, B. A., Isoyev, Y. A., & Salimjonov, J. H. O. G. L. (2021). Ways to save ceramics and fire building materials. Scientific progress, 2(7), 718-721.
8. Salimjonov, J. (2023). BASIC PROPERTIES OF CONCRETE AND CONCRETE. PREPARATION OF CONCRETE MIXTURE. Modern Science and Research, 2(3), 180-182.
